第三章常規(guī)木材干燥室

1、第三章常規(guī)木材干燥室本章主要介紹常規(guī)木材干燥室的基本概念、工作原理、選用和組成。了解和掌握這些內(nèi)容，對(duì)學(xué)習(xí)和熟練掌握木材常規(guī)干燥工藝有一定的作用，同時(shí)對(duì)搞好木材干燥生產(chǎn)的管理和應(yīng)用也很有實(shí)際意義。第一節(jié) 常規(guī)木材干燥室的基本概念常規(guī)木材干燥室是指采用常規(guī)干燥的方法干燥木材的干燥設(shè)施，一般簡稱為木材干燥室或干燥室，也可以叫做木材干燥窯或干燥窯。它是一個(gè)特制的建筑物或金屬容器。根據(jù)木材在干燥時(shí)所需要的外部條件，它主要配有供熱、通風(fēng)和調(diào)濕等系統(tǒng)。因干燥室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)機(jī)安放位置的不同，干燥室的形式也不同。在木材干燥生產(chǎn)中目前使用比較多的有頂風(fēng)機(jī)型干燥室、端風(fēng)機(jī)型干燥室和側(cè)風(fēng)機(jī)型干燥室等三種。頂風(fēng)機(jī)

2、型干燥室是通風(fēng)機(jī)位于干燥室的頂部或上部的風(fēng)機(jī)間內(nèi)，下部是放置被干燥木材的空間。室內(nèi)通風(fēng)機(jī)的數(shù)量可根據(jù)能容放木材材堆的長度來確定，一般是每2m左右材堆長配備一臺(tái)通風(fēng)機(jī)。比如干燥室內(nèi)最大能擺放木材材堆長度為10m，則干燥室內(nèi)應(yīng)配備5臺(tái)通風(fēng)機(jī)。它的優(yōu)點(diǎn)是：技術(shù)性能比較穩(wěn)定，室內(nèi)干燥介質(zhì)循環(huán)比較均勻，氣流可以形成可逆循環(huán)，干燥質(zhì)量較高，能夠滿足高質(zhì)量的干燥要求，設(shè)備容易安裝和維修。缺點(diǎn)是：每臺(tái)風(fēng)機(jī)要配備一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，功率消耗較大，干燥設(shè)備的一次性投資較大。端風(fēng)機(jī)型干燥室是通風(fēng)機(jī)位于干燥室長度方向一端的通風(fēng)機(jī)間內(nèi)，通風(fēng)機(jī)沿干燥室的高度方向安放，數(shù)量按通風(fēng)機(jī)葉輪直徑不同，一般在13臺(tái)不等。它的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)合

3、理，在材堆高度上的氣流速度比較均勻，可以形成可逆循環(huán)，設(shè)備安裝維修方便，容積利用系數(shù)比較高，適合于常溫和高溫干燥，干燥周期相對(duì)較短，干燥質(zhì)量較高，能夠滿足較高質(zhì)量的干燥要求。缺點(diǎn)是：由于通風(fēng)機(jī)在干燥室的端部，要保證干燥室內(nèi)的氣流速度沿材堆長度方向比較均勻，干燥室的長度受到限制，一般材堆實(shí)際長度不宜超過8m，最佳長度以6m為好；木材的裝載量相對(duì)頂風(fēng)機(jī)型干燥室要少，干燥室內(nèi)沿長度方向的斜壁角度如選定不當(dāng)或通風(fēng)氣道設(shè)置不好，會(huì)嚴(yán)重影響干燥室內(nèi)材堆斷面上的氣流速度的均勻性。側(cè)風(fēng)機(jī)型干燥室是通風(fēng)機(jī)位于干燥室內(nèi)材堆的側(cè)邊，沿材堆長度方向均勻擺放。其通風(fēng)機(jī)的數(shù)量基本同頂風(fēng)機(jī)型，確定的方法相同。它的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)

4、構(gòu)比較簡單，干燥室的容積利用系數(shù)比較高，投資較少，設(shè)備安裝維修方便。缺點(diǎn)是：材堆的氣流循環(huán)速度分布不均勻，不能形成可逆循環(huán)，影響木材的干燥均勻性。除上述三種干燥室外，木材干燥生產(chǎn)中還有長軸型（縱軸型）干燥室、短軸型（橫軸型）干燥室、噴氣型干燥室等。這幾種形式的干燥室，隨著木材干燥技術(shù)的發(fā)展已不能滿足木材干燥生產(chǎn)的要求和需要，或因采用新的技術(shù)而逐漸被淘汰。常規(guī)木材干燥室所使用的干燥介質(zhì)有濕空氣、過熱蒸汽和爐氣三種。采用濕空氣作為干燥介質(zhì)的占絕大多數(shù)。采用爐氣作為干燥介質(zhì)的干燥室目前逐步或已被爐氣間接加熱的形式所代替。這種加熱方式是在干燥室內(nèi)安裝了金屬鐵管，爐氣在鐵管中流動(dòng)使鐵管被加熱并向室內(nèi)散發(fā)

5、熱量，將干燥室內(nèi)空氣的溫度升高，以此達(dá)到干燥木材的目的。這種干燥方法所采用的干燥介質(zhì)也屬于濕空氣，只是加熱濕空氣的熱源與蒸汽加熱的形式有所不同。采用過熱蒸汽作為干燥介質(zhì)的干燥室目前比較少，因?yàn)檫^熱蒸汽的基本條件是干球濕度必須大于100，濕球溫度必須等于100。在實(shí)際生產(chǎn)中，因干燥設(shè)備的原因，可以將濕球溫度的條件放寬到95以上。采用過熱蒸汽作為干燥介質(zhì)，對(duì)于干燥比較薄且易于干燥的木材是很有效的，它時(shí)間短、速度快，能滿足木材生產(chǎn)的基本要求。但對(duì)于干燥比較厚且難干燥的木材，目前在干燥工藝和干燥設(shè)備方面還有待于進(jìn)一步研究。第二節(jié)常規(guī)木材干燥室的簡單工作原理頂風(fēng)機(jī)型干燥室、端風(fēng)機(jī)型干燥室和側(cè)風(fēng)機(jī)型干燥室

6、雖然因干燥室內(nèi)通風(fēng)機(jī)放置的位置不同而名稱不同，但其工作原理是基本相同的?；径际歉稍锸覂?nèi)的干燥介質(zhì)先經(jīng)過加熱以后再通過材堆，使木材接受熱量，得到干燥。當(dāng)通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，造成干燥介質(zhì)在干燥室內(nèi)的強(qiáng)制循環(huán)，干燥室內(nèi)的加熱器一般都安裝在通風(fēng)機(jī)附近，通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，首先將干燥介質(zhì)吹向加熱器，使干燥介質(zhì)的溫度升高，然后再將經(jīng)過加熱的干燥介質(zhì)吹向材堆，使木材的溫度升高。干燥介質(zhì)在通過材堆后，其溫度降低了，而通風(fēng)機(jī)又將它吹向加熱器使它的溫度升高，然后又吹向材堆，讓木材具有一定的溫度。這樣周而復(fù)始的工作，使木材達(dá)到干燥的目的。頂風(fēng)機(jī)型干燥室和側(cè)風(fēng)機(jī)型干燥室內(nèi)材堆中的氣流循環(huán)方式是基本相同的，干燥室內(nèi)的氣流循環(huán)方向

7、是沿材堆的高度和橫向運(yùn)行，即垂直橫向運(yùn)行。不同之處是，頂風(fēng)機(jī)型干燥室的氣流循環(huán)是可逆的；側(cè)風(fēng)機(jī)型干燥室的氣流是不可逆的。端風(fēng)機(jī)型干燥室內(nèi)的氣流循環(huán)方向是沿材堆長度和橫向運(yùn)行的，即水平橫向運(yùn)行，氣流循環(huán)是可逆的。第三節(jié)常規(guī)木材干燥室的組成及各部分的作用常規(guī)木材干燥室必須要滿足木材干燥生產(chǎn)的工藝要求，主要是要滿足木材干燥過程中所需要的木材干燥外部條件，即木材干燥所需要的合理的溫度、濕度和氣流速度的條件，所以組成常規(guī)木材干燥室的部分都是圍繞這三個(gè)基本條件進(jìn)行配備的。一個(gè)完整合理的常規(guī)木材干燥室必須具有供熱系統(tǒng)（合理的溫度條件）、調(diào)濕系統(tǒng)（合理的濕度條件）和通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)（合理的氣流循環(huán)速度條件）以及為其

8、配套的其他系統(tǒng)，如檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和操作管理間等。一、干燥室殼體、大門和運(yùn)載裝置1、干燥室的殼體常規(guī)木材干燥室的殼體目前有全金屬殼體、全磚砌體兩種。全金屬殼體的干燥室，其全部殼體都是由金屬材料制造的。殼體的內(nèi)層是用平滑光潔的鋁板膠拼接或焊接的，中間鑲有支撐內(nèi)外鋁板的金屬骨架，并填有具有保溫性能的巖棉板或其它保溫材料，外層是用壓有棱形的鋁板拼接而成，整體效果美觀整潔。全金屬殼體的內(nèi)部材料之所以采用金屬鋁板，主要是因?yàn)殇X具有耐弱酸的能力。木材在干燥過程中會(huì)釋放一些有機(jī)揮發(fā)物質(zhì)，這些物質(zhì)中弱酸的數(shù)量較多，易腐蝕干燥室的殼體。采用金屬鋁板可以避免干燥室的殼體受到腐蝕，延長干燥室的使用壽命，保證木材干

9、燥生產(chǎn)的正常進(jìn)行。干燥室的外部殼體，目前有采用壓型金屬鋁板的，也有采用多彩色壓型金屬板的，這要根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的要求而定。全磚砌體的干燥室，其殼體是由磚和混凝土壘制而成的墻體，墻體的厚度和地基根據(jù)所在地區(qū)的常年溫、濕度環(huán)境及地層情況而定。內(nèi)墻壁用防酸水泥抹平，墻體中有鋼筋材料支撐。墻中間的夾層填有保溫材料，可以是珍珠巖或巖棉等。外墻面殼根據(jù)需要，有的露明磚，有的用水泥抹平并涂刷涂料。全磚砌體干燥室的投資金屬殼體少，但墻體容易裂縫，造成干燥室的密封性差、干燥周期長，對(duì)干燥質(zhì)量也有影響。2、干燥室的大門干燥室的大門有對(duì)開式、吊掛式和折疊式等種類。我國比較常見的對(duì)開式和吊掛式兩種。對(duì)開式大門為兩扇門

10、，大門的內(nèi)壁用金屬鋁板拼接或焊接，門的內(nèi)側(cè)邊緣處鑲有耐高溫密封橡膠條，中間鑲有金屬支撐骨架。大門的外層有的采用金屬鋁板，有的采用鋼板，有的采用其它金屬拼接或焊接而成。大門具有壓、鎖緊裝置，以利于大門的密封。吊掛式大門為一整扇的大門，由專用的啟門器開啟。大門內(nèi)壁是由金屬鋁板拼接或焊接而成，邊緣處用耐高溫密封橡膠條鑲嵌。中間有金屬鋁材料的骨架并鑲填保溫材料，如巖棉或巖棉板。大門的外壁用壓有棱型的金屬鋁板拼接而成。大門的四邊用型鋁固定。這種大門的重量比較輕，操作方便，密封性好，不易損壞，耐腐蝕。大門是干燥室的一個(gè)主要部分，它關(guān)系到干燥室密封性的整體性能，所以要求干燥室的大門要開啟方便，重量輕，密封性

11、好，耐腐蝕。3、干燥室的運(yùn)載裝置有軌道式和叉車式兩種。軌道式又分雙軌道式和單軌道式。木材裝載量比較大的一般都是雙軌道式，裝載量比小的采用單軌道式。在干燥室內(nèi)的軌道上放有裝載被干木材的材車，材車的長度與干燥室內(nèi)部的長度基本相同。材車在軌道上能自如運(yùn)行。材車的運(yùn)行有的采用卷揚(yáng)機(jī)帶動(dòng)，有的依靠人力推動(dòng)或拉動(dòng)，其中后者采用的比較多。采用叉車運(yùn)載裝置的干燥室，里邊沒有軌道。被干木材按叉車噸位的要求堆積好以后，有叉車裝入干燥室內(nèi)，并在干燥室內(nèi)堆放成干燥工藝所要求的形狀。叉車的運(yùn)載噸位一般都在2t以上。二、供熱系統(tǒng)及作用供熱系統(tǒng)的作用是加熱干燥室內(nèi)的干燥介質(zhì)，提高和保持干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的溫度。它應(yīng)能均勻放出

12、足夠熱量，能靈活可靠地調(diào)節(jié)被傳遞的熱量，即調(diào)節(jié)干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的溫度，在高熱、高濕的環(huán)境下具有很好的堅(jiān)固性。供熱系統(tǒng)是干燥室最重要的組成部分，它包括加熱器和部分蒸汽管路。加熱器的形式有螺旋繞片式、串片式和雙金屬翅片式三種?，F(xiàn)在木材干燥設(shè)備采用較多的是螺旋繞片式和雙金屬翅片式加熱器。這類加熱器形體輕巧，安裝方便，散熱面積大，傳熱性能良好。加熱器的數(shù)量根據(jù)干燥室裝載量的大小確定，加熱器的散熱面積在40500m2之間不等。蒸汽管路將加熱器連接起來構(gòu)成干燥室的供熱系統(tǒng)。加熱器的規(guī)格可參考有關(guān)制造生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品介紹。三、調(diào)濕系統(tǒng)及作用調(diào)濕系統(tǒng)的作用是提高和保持干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度，或降低和保持干燥

13、室內(nèi)干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度。它應(yīng)能足夠補(bǔ)充干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)所需要的水蒸汽（濕氣），或能靈活調(diào)整和排除干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)中多余的水蒸汽（濕氣）。調(diào)濕系統(tǒng)是干燥室重要的組成部分之一，它包括進(jìn)排氣道、噴蒸管和部分蒸汽管路。進(jìn)排氣道位于干燥室內(nèi)的天棚上，以通風(fēng)機(jī)為中心軸，分布在通風(fēng)機(jī)的前后或附近。對(duì)于頂風(fēng)機(jī)型干燥室和端風(fēng)機(jī)型干燥室，因?yàn)橥L(fēng)機(jī)可以正反方向旋轉(zhuǎn)，干燥室內(nèi)的氣流循環(huán)方向是可逆的，進(jìn)排氣道的工作方式就具有互換性。當(dāng)通風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，它的正壓區(qū)是向干燥室外排氣，它的負(fù)壓區(qū)是從外邊向干燥室內(nèi)吸進(jìn)新鮮空氣，以此來調(diào)整干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度。通風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向改變，它的正負(fù)壓區(qū)也隨之改變，原來的排氣道變成進(jìn)氣

14、道，進(jìn)氣道變成了排氣道。對(duì)于側(cè)風(fēng)機(jī)型干燥室，因?yàn)橥L(fēng)機(jī)是單方向旋轉(zhuǎn)的，干燥室內(nèi)的氣流循環(huán)方向不具有可逆性，所以進(jìn)排氣是各自獨(dú)立的。進(jìn)排氣道的形狀有圓柱形和矩形兩種，氣道上配有可開關(guān)的碟閥，并依靠碟閥開關(guān)量的大小來調(diào)整干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度。對(duì)進(jìn)排氣道的要求是，配置合理，開關(guān)靈活，密封性好，具有一定的耐腐蝕性。噴蒸管位于干燥室內(nèi)通風(fēng)機(jī)附近，噴蒸管一般采用直徑為2025mm的鋼管，它的一端是封閉的，另一端與蒸汽管路連接。管壁上有直徑34mm的小圓孔，孔的間距為200300mm。管內(nèi)的蒸汽從這些孔中噴射到干燥室內(nèi)，以提高干燥室內(nèi)的相對(duì)濕度。進(jìn)排氣道和噴蒸管都屬于干燥室的調(diào)濕系統(tǒng)，但它們?cè)谀静母稍?/p>

15、過程中絕對(duì)不能同時(shí)使用。木材在干燥過程中分熱濕處理階段和純干燥階段，在這兩個(gè)階段中，調(diào)整干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度所采用的調(diào)濕設(shè)備是不一樣的，根據(jù)木材干燥狀態(tài)的不同，只能采用一種，而不能同時(shí)使用，即當(dāng)木材需要熱濕處理時(shí)，就要先關(guān)閉進(jìn)排氣道，然后再打開噴蒸管向干燥室內(nèi)噴射蒸汽，提高干燥介質(zhì)的相對(duì)濕度，以達(dá)到對(duì)木材進(jìn)行熱濕處理的目的；當(dāng)木材處于純干燥階段時(shí)，噴蒸管一定要關(guān)閉，干燥室內(nèi)的相對(duì)濕度完全依靠進(jìn)排氣道調(diào)整，相對(duì)濕度低時(shí)，將進(jìn)排氣道開小一些甚至完全關(guān)閉。也就是說，木材處于熱濕處理時(shí)，使用噴蒸管作為調(diào)濕設(shè)備；木材處于純干燥狀態(tài)時(shí)，使用進(jìn)排氣道作為調(diào)濕設(shè)備。這一點(diǎn)應(yīng)特別注意。四、通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)及作用

16、在干燥室中，采用通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)促使氣流圍繞被干木材作強(qiáng)制定向循環(huán)，使干燥介質(zhì)與加熱器之間及干燥介質(zhì)與被干木材之間進(jìn)行合理的熱交換，使被干木材表面的水分能在比較適宜的氣流速度下較均勻地蒸發(fā)，以保證木材干燥的均勻性和干燥周期。在現(xiàn)代常規(guī)木材干燥室中，通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)主要由兩大部分組成，即交流電動(dòng)機(jī)和通風(fēng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)采用直接在干燥室內(nèi)安裝，它能耐高溫、防潮和防腐蝕，一般在干燥室內(nèi)溫度達(dá)110時(shí)可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)的功率有1.5KW、2.2KW、3.0KW等幾種。通風(fēng)機(jī)是軸流式的，風(fēng)機(jī)的葉片有6片、8片兩種，葉片一般采用對(duì)稱形的較多，葉片安裝角度一般為200250。在木材干燥設(shè)備的使用和生產(chǎn)中，通風(fēng)機(jī)的大小一般

17、是根據(jù)通風(fēng)機(jī)葉輪的直徑來確定的，以直徑是1m的通風(fēng)機(jī)葉輪為界，直徑大于1m的叫做十幾號(hào)（No）風(fēng)機(jī)，直徑小于1m的叫做幾號(hào)（No）風(fēng)機(jī).例如，風(fēng)機(jī)葉輪直徑是0.8m，就叫做8號(hào)(No8)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)葉輪直徑是1m，就叫做10號(hào)(No)風(fēng)機(jī)。常規(guī)木材干燥室中常用的風(fēng)機(jī)直徑一般在0.6m、0.8m、1.0m，即6號(hào)、8號(hào)、10號(hào)(No6、No8、No10)等幾種風(fēng)機(jī)號(hào)。根據(jù)風(fēng)機(jī)大小的不同，匹配的電動(dòng)機(jī)的功率也不同。風(fēng)機(jī)號(hào)比較大的，需要匹配功率大的電動(dòng)機(jī)，風(fēng)機(jī)號(hào)比較小的，可以匹配功率比較小的電動(dòng)機(jī)。一次裝載量在30m3以上木材的干燥室，一般采用6風(fēng)機(jī)，匹配的電動(dòng)機(jī)功率2.2kW。一次裝載量在30m3以

18、下的木材干燥室，一般采用6號(hào)風(fēng)機(jī)，匹配的電動(dòng)機(jī)功率為1.52.2kw.隨著木材干燥技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)木材干燥設(shè)備中通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的要求逐漸得到重視。從木材干燥技術(shù)的角度講，木材中存在著兩種水分：自由水和吸著水。木材在干燥過程中首先蒸發(fā)或排除自由水時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生收縮變形。為此，有關(guān)專家學(xué)者經(jīng)過實(shí)驗(yàn)認(rèn)為，在干燥前期（木材含水率30%），可以讓木材中的水分快速蒸發(fā)或排除，即讓木材處于快速干燥階段狀態(tài)。在干燥后期（木材含水率30%），可以讓木材中的水分比較緩慢一些蒸發(fā)或排除，即讓木材處于減速干燥狀態(tài)。根據(jù)這一觀點(diǎn)，在干燥室內(nèi)合理地配備加熱器的條件下，調(diào)整流過材堆的氣流循環(huán)速度是解決木材快速干燥或減速干燥問題

19、的關(guān)鍵。通過調(diào)節(jié)或改變通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以調(diào)節(jié)干燥室內(nèi)氣流循環(huán)速度的大小。改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法目前有兩種：一種是采用雙速或三速電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)分高、中、低三個(gè)固定轉(zhuǎn)速；另一種是采用變頻裝置，通過調(diào)整供給電動(dòng)機(jī)電源的頻率來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。這種變頻裝置可以對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行無極調(diào)速。有關(guān)專家學(xué)者建議，在有條件的情況下，干燥室內(nèi)通風(fēng)機(jī)最好能調(diào)速，在保證木材干燥質(zhì)量的前提下，就要以縮短干燥周期，節(jié)約電能達(dá)30%，大大降低干燥成本?？傊捎米冾l裝置調(diào)節(jié)干燥室內(nèi)氣流循環(huán)速度的大小，要根據(jù)被干木材的情況來確定。五、檢測系統(tǒng)及作用木材在干燥過程中需要對(duì)干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的溫濕度狀態(tài)、木材實(shí)際含水率的變

20、化情況、加熱器內(nèi)的蒸汽壓力和電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，以便合理地按木材干燥工藝條件執(zhí)行，保證木材干燥質(zhì)量和干燥周期。如果干燥設(shè)備條件允許，還可以進(jìn)行木材內(nèi)部材心溫度的檢測和干燥室內(nèi)氣流循環(huán)速度（風(fēng)速）的實(shí)時(shí)檢測，這對(duì)更好地按木材干燥工藝條件進(jìn)行木材干燥極為有利。為了便于計(jì)算干燥成本，在干燥設(shè)備的主蒸汽管路上還安裝了蒸汽流量計(jì)，以計(jì)量木材干燥過程中的蒸汽耗量。1、溫度檢測干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)溫度的檢測一般采用Pt100型熱電阻式溫度計(jì)，其電阻材料是鉑，測量范圍多在-50+200。與之相配套的測量儀表種類很多，以數(shù)字顯示儀表最為普遍。這種儀表純顯示型和智能化控制型。手動(dòng)控制的干燥設(shè)備采用純顯示數(shù)字

21、儀表的比較多；半自動(dòng)或全自動(dòng)控制干燥設(shè)備采用智能化控制數(shù)字儀表的比較多。電阻式溫度計(jì)的靈敏度和精度都比較高，測溫可靠，不易發(fā)生故障，可遠(yuǎn)距離測量和多點(diǎn)測量，易于干燥設(shè)備的自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)的智能管理，是適合于木材干燥設(shè)備使用的比較理想的溫度計(jì)。2、相對(duì)濕度檢測干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)相對(duì)濕度的檢測用干濕球溫度計(jì)的比較多，就是用兩支Pt100型熱電阻式溫度計(jì)，其中一只熱電阻用醫(yī)用脫脂棉紗布包好，并將紗布浸入水中，即為濕球溫度計(jì)；另一只熱電阻不包脫脂紗布，是干球溫度計(jì)。與之配套的數(shù)字儀表又分為獨(dú)立式和組合式的。其中組合式的屬于木材干燥設(shè)備專用型儀表，獨(dú)立式的可以選用與干球溫度計(jì)相同的溫度計(jì)和儀表。干濕球溫度

22、計(jì)在干燥室內(nèi)的安裝及使用方法，在有關(guān)的干燥設(shè)備技術(shù)說明書中都有詳細(xì)敘述，在使用前一定要認(rèn)真閱讀。需要強(qiáng)調(diào)的是，濕球溫度計(jì)的紗布最好包34層，太薄或太厚都會(huì)產(chǎn)生測量誤差。3、木材實(shí)際含水率的檢測木材干燥生產(chǎn)過程中木材實(shí)際含水率的檢測一般采用檢驗(yàn)板測量法和電測儀表法。電測儀表法采用電阻式含水率計(jì)的比較多。這個(gè)儀表一般都被組裝在干燥設(shè)備的控制柜中或帶有溫、濕度計(jì)的儀表箱上。另外，干燥室內(nèi)加熱器中蒸汽壓力的檢測一般采用指針式蒸汽壓力表。通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，采用安裝在干燥設(shè)備操作臺(tái)上的電流表間接監(jiān)視。用于計(jì)量蒸汽管路蒸汽流量的儀表一般采用孔板式流量計(jì)或蒸汽旋渦流量計(jì)，但木材干燥生產(chǎn)中應(yīng)用的還不普

23、遍。目前，在木材干燥生產(chǎn)中所使用的干燥設(shè)備，用來檢測木材材心溫度和氣流循環(huán)速度的裝置還很少或沒有，但隨著木材干燥技術(shù)的發(fā)展和對(duì)木材干燥質(zhì)量要求的不斷提高，這些裝置將被重視和應(yīng)用。六、控制系統(tǒng)及作用在整個(gè)木材干燥生產(chǎn)過程中，本質(zhì)是干燥介質(zhì)作用于木材的過程，而這個(gè)過程的控制實(shí)際上是對(duì)干燥介質(zhì)條件的控制。在與木材干燥有密切關(guān)系的參數(shù)中，主要就是干燥介質(zhì)的溫度和濕度。而干燥介質(zhì)的氣流循環(huán)速度，因電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是一定的，其循環(huán)速度也就一定了，一般不作為控制對(duì)象。常規(guī)木材干燥室采用采用干燥工藝條件的核心內(nèi)容是含水率干燥基準(zhǔn)，干燥介質(zhì)的溫度和濕度是與木材在干燥過程中實(shí)際含水率的變化相對(duì)應(yīng)的。因此，若對(duì)干燥過程

24、進(jìn)行控制，必須要隨時(shí)檢測木材的實(shí)際含水率，根據(jù)木材含水率所在的干燥基準(zhǔn)的階段來控制干燥介質(zhì)的溫度和濕度。所以，干燥室控制系統(tǒng)的作用就是適時(shí)地測量干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的溫度、濕度和平衡含水率，以及被干木材在干燥過程中的實(shí)際含水率等。按照給定的干燥工藝條件，控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作，合理的調(diào)節(jié)干燥介質(zhì)的溫度、濕度和平衡含水率，以完成整個(gè)木材干燥過程。干燥室的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)是相對(duì)獨(dú)立的，調(diào)整干燥介質(zhì)的溫度由加熱器閥門完成；調(diào)整干燥介質(zhì)的濕度由噴蒸管閥門和進(jìn)排氣道閥門完成。干燥室的控制系統(tǒng)一般都安裝在干燥室的管理間內(nèi)，由操作人員負(fù)責(zé)管理。有手動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)兩種。干燥室的手動(dòng)控制也叫人工控制。其主要操作過

25、程是：木材實(shí)際含水率的變化數(shù)值需要通過對(duì)檢驗(yàn)板的稱重并用計(jì)算公式計(jì)算后獲得。干燥介質(zhì)的溫度控制是通過觀察檢測系統(tǒng)中的干球溫度計(jì)的數(shù)值再調(diào)節(jié)加熱器的手動(dòng)閥門來實(shí)現(xiàn)的。干燥介質(zhì)的濕度控制根據(jù)被干木材是處于熱濕處理階段還是處于干燥階段這兩種情況分別進(jìn)行控制，但都要通過觀察檢測系統(tǒng)的濕球溫度計(jì)的數(shù)值來進(jìn)行相應(yīng)的控制。被干木材處于熱濕處理階段時(shí)，要開啟和調(diào)節(jié)噴蒸管的手動(dòng)閥門控制干燥介質(zhì)的濕度；被干木材處于干燥階段時(shí)，要開啟和調(diào)節(jié)進(jìn)排氣道的手動(dòng)開關(guān)蓋門控制干燥介質(zhì)的濕度。通風(fēng)機(jī)的換向控制依靠定時(shí)啟動(dòng)和關(guān)閉電動(dòng)機(jī)的電鈕來完成。手動(dòng)控制系統(tǒng)的干燥室，要求操作者具備一定的木材干燥基礎(chǔ)知識(shí)和木材干燥生產(chǎn)技術(shù)，并具

26、有一定的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于初學(xué)者，最好要經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)才能上崗操作。手動(dòng)控制系統(tǒng)的靈活性很強(qiáng)，利于初學(xué)者學(xué)習(xí)木材干燥操作技術(shù)，也易于操作者不斷積累生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，但它存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)條件差、對(duì)工作責(zé)任心不強(qiáng)的操作者不能保證干燥質(zhì)量等缺點(diǎn)，所以自動(dòng)控制系統(tǒng)逐步取代手動(dòng)控制系統(tǒng)勢(shì)在必行，是木材干燥技術(shù)發(fā)展和生產(chǎn)的需要。干燥室的自動(dòng)控制包括半自動(dòng)系統(tǒng)和全自動(dòng)控制系統(tǒng)。半自動(dòng)控制是在手動(dòng)控制基礎(chǔ)上，干燥介質(zhì)的溫度和濕度控制是通過溫度控制儀表、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門和電動(dòng)執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)的。溫度控制儀表代替了手動(dòng)控制的只讀式溫度儀表。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥分別安裝在加熱器和噴蒸管的主管路上，代替了人工控制的手動(dòng)加熱器和噴蒸管的閥門，

27、電動(dòng)執(zhí)行器代替了進(jìn)排氣道的手動(dòng)開關(guān)。而木材實(shí)際含水率的檢測仍要通過檢驗(yàn)板獲得，現(xiàn)在也有很多的系統(tǒng)安裝了木材含水率檢測儀表。半自動(dòng)控制系統(tǒng)是根據(jù)干燥基準(zhǔn)的不同階段進(jìn)行分段控制的，也就是當(dāng)一個(gè)階段的控制結(jié)束后，要從新設(shè)定下一個(gè)需要控制的干球溫度和濕球溫度的數(shù)值，再進(jìn)行新的階段性控制。每一階段都要設(shè)定干球溫度和濕球溫度的數(shù)值，一直到干燥過程結(jié)束。半自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作過程是，按干燥基準(zhǔn)的要求事先設(shè)定好干燥介質(zhì)的干球溫度和濕球溫度的范圍或具體數(shù)值。在木材干燥過程中通過干球溫度傳感器和濕球溫度傳感器檢測到干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的干球溫度和濕球溫度的實(shí)際數(shù)值，再與溫度控制儀表設(shè)定數(shù)值相比較，如果實(shí)際檢測值與設(shè)定值

28、不一樣，則溫度控制儀表將發(fā)出信號(hào)給電動(dòng)調(diào)節(jié)閥或電動(dòng)執(zhí)行器并讓它們工作，對(duì)干濕球溫度進(jìn)行控制。對(duì)于干燥介質(zhì)的干球溫度，當(dāng)實(shí)測值高于儀表的設(shè)定值時(shí)，儀表輸出信號(hào)讓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)小或完全關(guān)閉，停止向加熱器輸送蒸汽，以此來降低干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的實(shí)際溫度，并使其達(dá)到設(shè)定值。當(dāng)實(shí)測值低于儀表的設(shè)定值時(shí)，儀表也輸出信號(hào)，讓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥加大開啟量或完全打開，向加熱器輸送蒸汽，以提高干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的溫度，并使其達(dá)到設(shè)定值。干球溫度的控制精度，根據(jù)所使用的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的種類不同而有所不同。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥有電氣調(diào)節(jié)和電磁兩種。電氣調(diào)節(jié)閥屬于連續(xù)量調(diào)節(jié)，它可以根據(jù)溫度的設(shè)定值，在蒸汽管路的蒸汽壓力一定的情況下，閥門的開啟量可

29、以相對(duì)一定，使輸送到加熱器的蒸汽量相對(duì)穩(wěn)定，以達(dá)到按設(shè)定值控制干球溫度的目的。這種閥門的控制精度比較好，但價(jià)格比較高。電磁閥屬于開關(guān)量調(diào)節(jié)，它不能進(jìn)行相對(duì)穩(wěn)定的調(diào)節(jié)。溫度低時(shí)它得到信號(hào)后就全打開，濕度高時(shí)它得到信號(hào)就全關(guān)閉。這種閥門的控制精度差，但價(jià)格低。有的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥甚至比電磁閥的價(jià)格高十幾倍。對(duì)于干燥介質(zhì)的濕球溫度它與手動(dòng)的情況一樣。被干木材處于熱濕處理時(shí)，當(dāng)實(shí)測值高于儀表設(shè)定值時(shí)，儀表輸出信號(hào)讓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)小或完全關(guān)閉，停止向噴蒸管輸送蒸汽，以此降低干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的濕度，并使其達(dá)到設(shè)定值。當(dāng)實(shí)測值低于儀表的設(shè)定值時(shí)，儀表也輸出信號(hào)，讓電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開啟量加大或打開，向噴蒸管輸送蒸汽，以提高

30、干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的濕度，并使其達(dá)到設(shè)定值。用于噴蒸管的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，采用電磁閥的較多，但一些進(jìn)口干燥設(shè)備采用的都是電氣調(diào)節(jié)閥。被干木材處于干燥階段時(shí)，如實(shí)測值高于儀表的設(shè)定值，儀表輸出信號(hào)讓控制進(jìn)排氣道的電動(dòng)執(zhí)行器工作，打開或開大進(jìn)排氣道的蓋門，以引降低干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的濕度，并使其達(dá)到設(shè)定值，當(dāng)實(shí)測值低于儀表的設(shè)定值時(shí)，儀表也輸出信號(hào)讓電動(dòng)執(zhí)行器開小或完全關(guān)閉進(jìn)排氣道蓋門，以此提高干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的濕度。電動(dòng)執(zhí)行器可以有開關(guān)量控制和連續(xù)量控制兩種方式。以連續(xù)量控制為最佳方式，但對(duì)安裝電動(dòng)執(zhí)行器的連桿機(jī)構(gòu)要求的精度要高，否則易使進(jìn)排氣道蓋門產(chǎn)生誤動(dòng)作，影響木材干燥過程的正常進(jìn)行，在干燥設(shè)備中利用

31、一臺(tái)電動(dòng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)來帶動(dòng)進(jìn)排氣道蓋門的開啟占大多數(shù)，主要是因?yàn)樵O(shè)備的造價(jià)可以降低，但極易產(chǎn)生進(jìn)排氣道蓋門開關(guān)不同步，因連桿機(jī)構(gòu)安裝精度不高，使電動(dòng)執(zhí)行器出現(xiàn)悶車，導(dǎo)致電動(dòng)執(zhí)行器損壞等現(xiàn)象。有的為了避免這個(gè)問題的出現(xiàn)，將每列進(jìn)排氣道用一套連桿機(jī)構(gòu)和一臺(tái)電動(dòng)執(zhí)行器控制。一般每臺(tái)干燥設(shè)備都是兩排進(jìn)排氣道，由兩臺(tái)電動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行控制。干燥設(shè)備條件比較好的和一些進(jìn)口的干燥設(shè)備，其進(jìn)排氣道的控制采用獨(dú)立的小電動(dòng)機(jī)控制。即不用連桿機(jī)構(gòu)，而是在每個(gè)進(jìn)排氣道口上安裝一個(gè)小電動(dòng)機(jī)，以驅(qū)動(dòng)進(jìn)排氣道蓋門的開關(guān)并控制其開關(guān)量的大小。小電動(dòng)機(jī)的工作都是同步進(jìn)行的，它們同時(shí)得到相同的電量，以保證每個(gè)進(jìn)排氣道蓋門開關(guān)量

32、的同步。這種設(shè)施控制精度高，避免了連桿機(jī)構(gòu)方式易出現(xiàn)的問題，但設(shè)備造價(jià)高，一般采用的較少。近幾年，半自動(dòng)控制也有了一些改變，主要是在控制儀表方面的改進(jìn)。由過去干濕球溫度分別獨(dú)立放置改變組合形式，即將干球溫度的控制儀表和濕球溫度控制儀表都集中放置在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，在機(jī)箱的面板上刻有干球溫度和濕球溫度的顯示窗口和調(diào)節(jié)鍵或旋鈕。采用國外技術(shù)組裝的或進(jìn)口干燥設(shè)備控制儀表，一般不用濕球溫度控制儀表，而是采用平衡含水率控制儀表與干球溫度控制儀表相配合來間接檢測干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的濕度。檢測平衡含水率的傳感器是由一個(gè)金屬測試架和濕敏紙片或感濕木片及一組導(dǎo)線組成，濕敏紙片或感濕木片被夾在金屬測試架上，導(dǎo)線連接到控制

33、儀表上。平衡含水率儀表的應(yīng)用，避免了因濕球溫度計(jì)的紗布和水盒處理的不合適而造成的檢測濕球溫度經(jīng)常出現(xiàn)的誤差，省去了安裝水盒的麻煩。但平衡含水率控制儀表也有不足之處，主要是濕敏紙片，尤其是感濕木片有時(shí)會(huì)產(chǎn)生反映滯后的現(xiàn)象；濕敏紙片或感濕木片不能淋上冷凝水和噴上水蒸汽，否則控制系統(tǒng)將會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作，而影響干燥過程的正常進(jìn)行。另外，大部分的儀表機(jī)箱內(nèi)還裝有測量木材實(shí)際含水率的儀表，多數(shù)為直流電阻式木材測濕儀。全自動(dòng)控制系統(tǒng)的干燥室是干燥設(shè)備在運(yùn)行過程中無須人工操作，只在開始時(shí)按被干木材的樹種和規(guī)格確定合適的干燥基準(zhǔn)，并將干燥基準(zhǔn)按程序要求輸入到控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行后一直到結(jié)束的裝置。系統(tǒng)停止工作，

34、就說明全部干燥過程結(jié)束。全自動(dòng)控制系統(tǒng)比半自動(dòng)控制系統(tǒng)更進(jìn)了一步。它把半自動(dòng)控制系統(tǒng)的分階段性控制通過計(jì)算機(jī)軟件程序和硬件的連接，將階段性控制變成了連續(xù)性控制。它將檢測到的木材實(shí)際含水率作為參數(shù)參與控制。按含水率干燥基準(zhǔn)的條件，根據(jù)檢測到的木材實(shí)際含水率數(shù)值來調(diào)整干燥介質(zhì)的溫濕度。它的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與半自動(dòng)控制系統(tǒng)的相同。全自動(dòng)控制系統(tǒng)裝有工業(yè)控制專用的計(jì)算機(jī)（簡稱工控機(jī)），將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了干燥設(shè)備控制系統(tǒng)中。由于應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，使控制系統(tǒng)的控制水平有了很大的提高，木材干燥質(zhì)量得到了進(jìn)一步的保證，但因?yàn)槿詣?dòng)控制系統(tǒng)的造價(jià)相對(duì)都比較高，目前還沒有得到更廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，個(gè)人計(jì)算機(jī)

35、，也就是我們經(jīng)常見到的電子計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)等也應(yīng)用到干燥設(shè)備中。但需要說明的是，將個(gè)人計(jì)算機(jī)應(yīng)用到干燥設(shè)備中，不能就此斷定干燥設(shè)備是全自動(dòng)控制系統(tǒng)的。有的半自動(dòng)控制系統(tǒng)干燥設(shè)備也可以應(yīng)用個(gè)人計(jì)算機(jī)。因?yàn)閭€(gè)人計(jì)算機(jī)應(yīng)用到干燥設(shè)備中是起到一個(gè)觀測或檢測窗口的作用，即通過個(gè)人計(jì)算機(jī)的屏幕能夠知道或掌握干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)的溫、濕度情況和被干木材實(shí)際含水率情況。由于計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝軟件的不同，我們看到數(shù)據(jù)的形式也不同。在計(jì)算機(jī)屏幕上一般都能分別以具體數(shù)字的形式、曲線的形式和圖形的形式檢測或觀察到干燥室內(nèi)干燥介質(zhì)溫、濕度情況和被干木材實(shí)際含水率情況。雖然能通過計(jì)算機(jī)的鍵盤來操作干燥設(shè)備的一些執(zhí)行機(jī)構(gòu)，但那是通過個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)出信號(hào)給干燥設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)去操縱干燥室的個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。個(gè)人計(jì)算機(jī)的鍵盤實(shí)質(zhì)是起到一個(gè)干燥設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)控制柜上的按鈕或旋鈕的作用。個(gè)人計(jì)算機(jī)與自動(dòng)控制系統(tǒng)是依靠軟件的設(shè)置和數(shù)據(jù)的傳輸而連接在一起的。對(duì)干燥室真正起自動(dòng)控制作用的是為干燥室專門安裝的半自動(dòng)控制系統(tǒng)或含有工控機(jī)的全自動(dòng)控制系統(tǒng)，而不